Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2024-02-22 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-102028)
Toutes tuées à l’issue pour prélever les tissus autour de l’implant, 190 souris subissent une chirurgie sous la peau du dos puis neuf séances d’imagerie sous anesthésie, dans des procédures d’un niveau de souffrance modéré. L’objet du projet reste étroit : mesurer la diffusion d’une molécule fluorescente hors d’un hydrogel implanté, dans une étude que le porteur qualifie lui-même de pilote. Il indique que l’incision dorsale et l’implantation peuvent provoquer douleurs et démangeaisons, et que les expositions répétées aux rayons X pourraient induire une légère perte de poids. Il affirme qu' »aucune méthode alternative » ne peut remplacer le recours aux souris, tout en présentant cette étape comme un préalable à des modèles « plus compliqués » avant toute application dentaire humaine.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
A l’intérieur d’une dent se trouve un tissu nommé pulpe dentaire. A la base de la dent se trouve un orifice. C’est à travers cet orifice que les vaisseaux sanguins et les nerfs de la pulpe dentaire passent pour rejoindre les systèmes nerveux et sanguins dits systémiques. Lors d’une infection carieuse non traitée, la pulpe dentaire est attaquée, puis nécrose. On observe l’apparition d’un abcès à la base de la dent suite au passage de l’infection à travers l’apex pouvant conduire à des infections systémiques graves. Le traitement actuel consiste à remplacer la pulpe par un dérivé inerte de caoutchouc, et présente des limites en augmentant le risque de fracture de la dent ou de réinfection. Au risque de réinfection s’ajoute un risque de sélection de souches bactériennes résistantes ou multirésistantes. Des stratégies visant à régénérer la pulpe dentaire à partir d’hydrogels sont donc actuellement envisagées. Pour ce faire, il est nécessaire de concevoir des hydrogels bioactifs, associés à des molécules aux propriétés antibactériennes, capables de désinfecter à la fois l’intérieur de la dent et l’orifice. L’efficacité des hydrogels repose donc sur l’évaluation et le contrôle du relargage de l’agent antibactérien à travers l’orifice. L’objectif de ce projet est d’évaluer les variations de relargage à l’orifice et de maintien dans l’hydrogel d’une molécule fluorescente lorsque des éléments anatomiques et physicochimiques sont modifiés.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet permettra de mieux connaître les cinétiques de relargage à partir d’hydrogels. Ces cinétiques sont très peu documentées, et plus particlièrement dans le cadre d’hydrogels pour la dent. L’objectif est de mieux comprendre et appréhender le comportement des hydrogels “in vivo”, afin de développer notre maitrise des cinétiques de relargage avant de proposer des études plus complexes sur la dent de souris à partir d’hydrogels formulés en conséquence. A long terme, ces travaux permettront la conception d’hydrogels antibactériens pour l’intérieur de la dent humaine. Il sera possible d’anticiper la libération des molécules antibiotiques, et donc de fournir aux patients un produit connu, maitrisé et par conséquent sécurisé. Ces produits permettront la désinfection à la fois de l’orifice et de l’interieur de la dent, et par conséquent la réduction du risque de d’infection du corps entier associé aux infections non traitées.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront soumis à une opération de chirurgie sous cutanée sous anesthésie, puis à 9 procédures d’imagerie sous anesthésie également (imagerie en fluorescence ou en rayons X).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
De précédentes études d’implantation d’hydrogel et de nanoparticules en sous-cutanée ne montrent pas signe de souffrance significative de l’animal. Toutefois, une attention particulière sera apportée concernant l’implantation des nanoparticules d’or. Il existe un risque de douleurs liées à l’incision dans le dos et à l’implantation d’un objet de grade chirurgical en sous cutanée. Les animaux pourraient souffrir de démangeaisons et douleurs dans le dos au niveau du lieu d’implantation. Par ailleurs, les animaux pourraient également souffrir de stress en raison de leur manipulation notamment pour l’imagerie quotidienne . Enfin, l’analyse au rayons X provoque une exposition à de faibles doses de rayons ionisants. Il n’y a pas d’effets secondaires dans la littérature. Cependant, ces expositions répétées pourraient induire une perte légère de poids et des démangeaisons pour lesquelles nous serons vigilants.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort, afin de rendre possible le prélevement de tissus sur environ 5mm autour de l’apex du modèle endodontique, et l’analyse des signes d’inflammation liés aux hydrogels.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Aucune méthode alternative ne peut se substituer à l’utilisation des animaux. Des tests “in vitro” ont au préalable été réalisés afin de limiter le nombre de conditions expérimentales (concentration en hydrogel, diamètres des apex…). Ce projet est une étape indispensable pour mimer un environnement associé à un système physiologique avant d’envisager des modèles plus compliqués à mettre en oeuvre et un passage vers la clinique. La souris, par sa petite taille, est un modèle adapté à l’imagerie corps entier, nécessaire ici pour suivre et quantifier la libération des molécules à partir des hydrogels.
2. Réduction
Le nombre d’animaux maximum nécessaire au total sur toutes procédures ,est de 190 sur 5 ans. Ce nombre, validé par une statisticienne , a été déterminé dans le but d’utiliser un nombre minimum d’animaux sans compromettre l’analyse statistique des résultats. L’utilisation de la tomographie par fluorescence permet de suivre la biodistribution sans mise à mort des animaux, limitant ainsi le nombre d’animaux nécessaire à cette étude.
3. Raffinement
Toutes les analyses d’imagerie ont lieu sous anesthésie afin de limiter l’angoisse des animaux, tout en conservant un temps de réveil court après endormissement. Lors de la chirurgie sous cutanée, les animaux seront anesthésiés et un traitement analgésique sera mis en place. L’apparence physique, le comportement (socialisation, nettoyage) seront observés 7/7 jours. et leur poids sera mesuré 2/7 jours.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
L’utilisation de la souris permet, par sa petite taille, l’imagerie en corps entier. Par ailleurs, de précédent travaux mené sur la souris donne un meilleur recul et de plus grande chances de répétabilité. Les souris seront âgés de 8 semaines à leur réception. Le début des manipulations aura lieu lorsqu’elles auront 9 semaines (après une semaine d’acclimatation) et la mise à mort aura lieu à 10 semaines. A ce stade (jeune adulte, entre et 8 et 10 semaines) , la croissance est terminée, les souris sont pleinement formées, et le vieillissement n’a pas commencé. Cela permet de travailler avec un minimum d’interférences liées à la croissance physiologique de la souris, et donc de réduire la variabilité statistique. Plus cette variabilité est basse, moins le nombre d’animaux nécessaires est grand.